第六章第二节 化学反应的速率与限度-2023-2024学年高一化学同步举一反三系列（人教版2019必修第二册）（原卷版）

第二节化学反应的速率与限度【题型1化学反应速率的表示及意义】【题型2化学反应速率的计算与比较】【题型3化学反应速率的影响因素】【题型4“三段式”应用于化学反应速率的计算】【题型5化学平衡状态的本质与特征】【题型6化学平衡状态的建立和判断】【题型7化学反应条件的控制及优化】【题型1化学反应速率的表示及意义】【例1】下列说法不正确的是A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比【变式1】下列化学反应中，其反应速率越快越好的是A．牛奶变质 B．铁桥生锈 C．橡胶轮胎老化 D．工业制硫酸【变式2】判断下列说法是否正确。（1）化学反应速率表示某一时刻的瞬时速率。（2）化学反应速率适用于可逆反应，不适用于非可逆反应。（3）化学反应速率与反应历程有关，相同的反应，条件不同反应历程不同，化学反应速率也不同。（4）化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。【变式3】下列说法正确的是A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中的计量数之比C．化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率D．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定【题型2化学反应速率的计算与比较】【例2】已知反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在四种不同情况下的反应速率分别如下：①v（N2）=6.0mol•L-1•min-1②v（H2）=0.45mol•L-1•s-1③v（H2）=0.3mol•L-1•s-1④v（NH3）=0.15mol•L-1•s-1则该反应进行速率快慢顺序正确的是A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=③＞④ C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②【变式1】在甲、乙两个密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，一段时间后，测得两容器中反应的反应速率：，则反应速率A．甲＞乙 B．乙＞甲 C．甲=乙 D．无法判断【变式2】一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.079mol/（L•s）B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反应开始到10s时，Y的转化率为39.5%D．反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）=2Z（g）【变式3】某化学兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，根据反应设计并进行实验。实验数据如下：试验编号起始浓度（mol/L）HI起始浓度（mol/L）温度℃3s内的平均反应速率10.10000.1000250.007620.10000.200025v30.10000.3000250.022740.1000c350.0304表中“3s内的平均反应速率”的单位是A．mol/L

B．mol/（L·s）

C．mol/s【题型3化学反应速率的影响因素】【例3】过量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的①加H2O②改用浓硫酸③加CuO固体④加NaCl溶液⑤滴加几滴硫酸铜溶液⑥适当升高温度A．①⑤ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．⑤⑥【变式1】对于溶液中进行的反应，对反应速率影响最小的是A．压强 B．反应物浓度 C．反应温度 D．催化剂【变式2】在带有活塞的密闭容器中发生反应：，采取下列措施不能改变反应速率的是A．加热 B．保持容器体积不变，增加H2输入量C．充入N2，保持容器内压强不变 D．充入N2，保持容器体积不变【变式3】化学反应速率的控制在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列说法正确的是A．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B．在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益C．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间D．夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大【变式4】将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④盐酸的体积⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③【题型4“三段式”应用于化学反应速率的计算】【例4】将等物质的量的A、B混合于的密闭容器中发生反应：，经后测得D的浓度为，，以C表示的平均速率，下列说法正确的是A．反应速率B．该反应方程式中，x=1C．时，A的转化率为60％D．时，A的物质的量为【变式1】一定温度下，在的四氯化碳溶液中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表：06001200171022202820x1.400.960.660.480.350.240.12（1）计算，生成的平均速率（2）计算反应时，放出标准状况下的体积（3）分析上表的变化规律，推测表中x值【变式2】将0.050mol（g）和0.030mol（g）放入容积为1.0L的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5.0min达到平衡，测得mol/L。则该条件下反应的转化率为%【转化率=（发生反应的的物质的量/原有的的物质的量）×100%】，这段时间内的平均反应速率为。【变式3】减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为CO2（g）+2H2（gHCHO（g）+H2O（g）

ΔH。实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时，将体积比为1∶2的CO2和H2混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：时间/min0102030405060压强/kPa1.080.960.880.820.800.800.80已知：v（B）=，则反应开始10min内，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为kPa•min-1。【题型5化学平衡状态的本质与特征】【例5】一定条件下，恒容密闭容器中发生反应。下列能说明该反应达到平衡状态的是A．H2的物质的量保持不变B．气体分子总数保持不变C．与的浓度相等D．同时存在【变式1】一定条件下，将一定量的N2和H2的混合气体充入某恒容密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是A．容器中N2、H2、NH3共存 B．N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2C．容器中的压强不随时间变化 D．N2、NH3浓度相等【变式2】在一定温度时，2SO2+O22SO3达到平衡后，则A．三氧化硫的分子数等于二氧化硫和氧气分子数之和B．二氧化硫和氧气不再反应C．混合物中三氧化硫的物质的量不变D．三氧化硫不再分解【题型6化学平衡状态的建立和判断】【例6】向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为

①反应在c点到达平衡②浓度：a点小于c点③反应物的总能量高于生成物的总能量④，段的消耗量小于段的消耗量⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡A．3个 B．4个 C．5个 D．6个【变式1】一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是

A．Y表示的物质是B．时刻，C．时刻，Y的转化率为33.3％D．a、b两点的正反应速率：a>b【变式2】一定条件下的密闭容器中，发生反应，和的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是

A．0~时间段的平均速率B．平衡时：C．时间段内，生成HI的物质的量为0.8molD．时刻时，的正反应速率大于逆反应速率【变式3】在恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．25s时，反应逆向进行B．64s时，达到反应进行的限度C．100s时，v正（N2O4）=2v逆（NO2）D．达到化学平衡，混合气体的颜色不再改变【题型7化学反应条件的控制及优化】【例7】如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是（填序号）。（1）步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒（2）步骤②中“加压”可以加快反应速率（3）步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大（4）步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件（5）目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右（6）步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本【变式1】化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是A．利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C．为加快的分解速率而加入D．降温加快的分解速率【变式2】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为。下列四组实验中出现浑浊时间的关系正确的是实验反应温度/℃溶液溶液出现浑浊时间①2550.250.210②2550.1100.15③35100.250.45④35100.150.2